Методика измерения статического давления газа в газоходах

Статическое давление газового потока измеряется как разность давления газов в газоходе по отношению к атмосферному давлению. Статическое давление измеряют либо путем непосредственного отбора в газоходе либо с помощью пневмометрической трубки. При этом используют следующие средства измерений: микроманометры типа U-образные жидкостные манометры, ГОСТ 9933-75Е; ММН-240 (5)-1, ГОСТ 11164-84 (рис.2.1); манометры (вакуумметры) показывающие, класс точности 1.5; пневмометрические трубки (см. методику измерения скорости и расхода газов); спирт этиловый, ГОСТ 17299-78; трубка медицинская резиновая типа 1, ГОСТ 3399-76.

Рис.2.1. Приборы для измерения давления:

а) U- образный манометр; б) чашечный манометр; в) микроманометр

Измерения проводят следующим образом. Выбирают измерительное сечение на прямых участках газохода. Длина прямого участка газохода перед измерительным сечением должна быть возможно большей, т. е. измерительное сечение необходимо располагать как можно дальше от любых местных сопротивлений, способных вызвать асимметрию, закрученность и повышенную турбулентность потока, но не менее 5-6 диаметров газохода до места измерения и 3-4 диаметров после места измерения. При значительном возмущении газового потока, движущегося в газоходе (после задвижек, колец, циклонов и т. д.), поток необходимо выпрямить, установив в газоходе перед измерительным сечением выпрямитель потока, изготавливаемый из тонких радиально расположенных пластин длиной 1,0-1,5 диаметра газохода. В прямых газоходах статистическое давление можно измерять в одной точке у стенки. Для газоходов диаметром более 500 мм статическое давление необходимо измерять в четырех точках, расположенных на двух взаимноперпендикулярных диаметрах и объединенных для усреднения статического давления кольцевым трубопроводом, присоединяемым к измерительному прибору (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Схема измерения статического напора в газоходе

при постоянном контроле:

1 - стенка газохода, 2 - патрубок, 3 - соединительный трубопровод

При проведении временных измерений и качестве соединительных линий применяют резиновые трубки диаметром не менее 4 мм. Когда расстояние до средства измерений превышает 15 м, следует применять трубки большего диаметра. При проведении стационарных измерений средства измерений присоединяют к газоходу, используя газовые трубы диаметром 10-38 мм. Диаметр труб определяется степенью запыленности газов, значением измеряемого давления (или разности давлений) и отдаленностью средства измерений от измерительного сечения. При измерении давления газов с запыленностью менее 100 мг/м³, давления 2,5 кПа и более и при расстоянии от измерительного сечения не более 15 м можно применять газовые трубы диаметром 10 мм. При измерении давления газов с запыленностью, превышающей 100 мг/м³, давления до 250 Па и при расстоянии до измерительного сечения не более 50 м диаметр газовых труб следует увеличить до 25-38 мм. Измерительную схему после сборки необходимо проверить на герметичность. Для этого в системе создают давление, превышающее рабочее давление в газоходе примерно на 25 %, и, закрыв измерительные отверстия, следят за стабильностью показаний средства измерения давления в течение 15-30 мин. Если система герметична, то показания средства измерения не изменяются более чем на 10 %.

При измерении статического давления в газоходе с помощью штуцера, размещенного в газоходе, значение статического давления снимают непосредственно со средств измерения. Средства измерений выбирают в зависимости от значения статического давления в газоходе. Для давления не более 2,5 кПа применяют микроманометры с наклонной трубкой типа ММН-240; для давления до 10 кПа - U-образные манометры. Для давления более 5 кПа - манометры технические общего назначения. Пределы измерений на манометре или угол установки трубки микроманометра в целях уменьшения погрешности измерений необходимо выбирать так, чтобы показания средств измерений находились в последней трети шкалы средств измерений. При измерении давления газов, содержащих агрессивные компоненты, тип манометров необходимо производить с учетом стойкости материала элементов, контактирующих с данным газом.

При измерении статического давления при помощи пневмометрической трубки к одному микроманометру или U-образному манометру присоединяют штуцер зонда для измерения полного давления, измеряют динамическое давление по «Методике измерения скорости и расхода газов в газоходах и вентиляционных системах». При выполнении измерений необходимо следить за тем, чтобы носик пневмометрической трубки не отклонялся от направления газового потока более чем на 5%. Измерения проводят в тех же измерительных точках, что и при измерении скорости газа.

Статическое давление в каждой измерительной точней рассчитывают по соотношению:

, (2.1)

где и - полное и динамическое давление газа в измерительных точках газохода.

Среднее статистическое давление газа в газоходе рассчитывают по формуле:

, (2.2)

где n - число измерительных точек в сечении газохода.